PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 15 (2º dia · Grupo 1) da 2ª etapa da UFG 2005
A cor amarela característica das lâmpadas de vapor de sódio tem comprimento de onda de 590 nm e é o resultado de transições eletrônicas do subnível 3p para o subnível 3s do átomo de sódio. Calcule, em elétron-volts, a diferença de energia entre esses subníveis. (5,0 pontos)
| Dados: |
|---|
| Velocidade da luz = 300 000 km/s |
| Constante de Planck = 4{,}1\times 10^{-15}\text{ eV.s} |
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Resolução comentada
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Na transição do subnível 3p para o 3s, o elétron perde energia e emite um fóton. A energia desse fóton é igual à diferença de energia entre os subníveis:
\Delta E = h f = \frac{h\,c}{\lambda}
- Converta os dados para o SI: c = 300\,000\ \text{km/s} = 3{,}0\times 10^{8}\ \text{m/s} e \lambda = 590\ \text{nm} = 5{,}9\times 10^{-7}\ \text{m}.
- Substitua, usando h em eV\cdot s para já obter o resultado em elétron-volts:
\Delta E = \frac{4{,}1\times 10^{-15}\ \text{eV.s}\cdot 3{,}0\times 10^{8}\ \text{m/s}}{5{,}9\times 10^{-7}\ \text{m}} = \frac{1{,}23\times 10^{-6}}{5{,}9\times 10^{-7}}\ \text{eV}
- Calcule: \Delta E \approx 2{,}08\ \text{eV}, ou seja, cerca de 2{,}1\ \text{eV}.
\Delta E \approx 2{,}1\ \text{eV}
Assunto: Física quântica: fóton e efeito fotoelétrico.
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Fonte: UFG 2ª etapa 2005 · 2º dia · Grupo 1. Prova oficial ↗